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python调用java之Jpype实现java接口

python调用java之Jpype实现java接口

python实现java接口

概述

本文介绍在python中实现java接口。

JPype 可以通过使用装饰器或手动创建 JProxy 来实现 Java 接口。Java 只支持代理接口,因此我们不能扩展现有的 Java 类。

笔者在测试领域,通常使用python调用java程序,达到在通过python测试java程序的目的。因此不能很理解在python中实现java接口的意义。如果有人知道,请留言告知。

了解的一个意义是:在python中实现java接口,然后作为回调函数传递给java api。

下面介绍下在java中,一个函数的参数是一个回调函数的例子。

java程序

java接口

package params;

public interface testInterface {
    int testMethod();
}

java测试函数

该函数的第二个参数是一个实现了testInterface接口的对象,但这个接口java提供方没有实现,而是留给调用方实现。

    public int test_recall(int a, testInterface a_interface_obj){
        int b = a_interface_obj.testMethod();
        return a+b;
    }

如果使用python调用test_recall函数,那么就需要在python中实现testInterface接口。

在python中实现java接口的两种方式

第一种:JImplements

JImplements是Jpype提供的一个装饰器对象,通过使用它来实现java接口的实现。但这个方法有个不友好的地方,下面遇到会介绍。

JImplements的使用示例

通过JImplements实现上文中的testInterface接口

# coding: utf-8
from jpype import JImplements, JOverride


@JImplements("params.testInterface")
class java_interface:
    @JOverride
    def testMethod(self):
        return 99

调用java程序中的test_recall函数

    res = myJpypeTest.test_recall(to_int(1), java_interface())
    print(res)
"D:\Program Files\Python39\python.exe" D:/myProjects/python/test_JPype/main.py
100

Process finished with exit code 0

我们通过使用JImplements装饰器在python中实现了testInterface接口,然后把其作为回调函数传给test_recall,完成test_recall调用。

JImplements不友好的地方

这个不友好的地方来源与python的一个知识点:

  • python在导入模块时就会执行装饰器

按照笔者的编程风格,实现java接口,作为独立功能是单独放在一个python模块文件中,而调用java程序的代码放在另一个模块中。 https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/58dedd378415f380c02b7b66a61bdbf5.png

其中java_interface.py是实现java接口的模块。

main.py是实现调用java程序的模块。

在main.py的顶部,会有 from java_interface import java_interface 来导入实现java接口的类。

因为JImplements是一个装饰器,所以在加载java_interface模块时就会执行,此时业务代码没有执行,jar包没有加载,jvm没有启动,所以JImplements执行会报JVM没有启动的错误。

"D:\Program Files\Python39\python.exe" D:/myProjects/python/test_JPype/main.py
Traceback (most recent call last):
  File "D:\myProjects\python\test_JPype\main.py", line 5, in <module>
    from java_interface import java_interface
  File "D:\myProjects\python\test_JPype\java_interface.py", line 6, in <module>
    class java_interface:
  File "D:\Program Files\Python39\lib\site-packages\jpype_jproxy.py", line 136, in JProxyCreator
    return _createJProxy(cls, *interfaces, **kwargs)
  File "D:\Program Files\Python39\lib\site-packages\jpype_jproxy.py", line 80, in _createJProxy
    actualIntf = _prepareInterfaces(cls, intf)
  File "D:\Program Files\Python39\lib\site-packages\jpype_jproxy.py", line 51, in _prepareInterfaces
    actualIntf = _convertInterfaces(intf)
  File "D:\Program Files\Python39\lib\site-packages\jpype_jproxy.py", line 156, in _convertInterfaces
    actualIntf.add(_jpype.JClass(item))
  File "D:\Program Files\Python39\lib\site-packages\jpype_jclass.py", line 99, in __new__
    return _jpype._getClass(jc)
jpype._core.JVMNotRunning: Java Virtual Machine is not running

从异常Traceback中可以看到,在 from java_interface import java_interface 这一步就报错了。

如果想顺利运行,除非在 from java_interface import java_interface 之前,就加载jar包启动jvm,但这对于代码风格来说不友好。

第二种:JProxy

首先编写一个python类,这个类包含了testInterface接口声明的方法。

class java_interface_1:
    def testMethod(self):
        return 99

然后,调用java程序,通过JProxy实现接口对象的实现。

   # 测试python实现java接口作为回调函数
    res = myJpypeTest.test_recall(to_int(1), JProxy("params.testInterface", inst=java_interface_1()))
    print(res)
"D:\Program Files\Python39\python.exe" D:/myProjects/python/test_JPype/main.py
100

Process finished with exit code 0

遗憾的是,官方文档提到,JProxy是一个老式的API,新代码应该使用@JImplements注释,因为它将支持改进的类型安全和错误处理。

总结

本文介绍了两种方式,都可以在python中实现java接口。虽然两种方式都不完美,但满足实际需求是可以的。

示例源码